鍵合絲是芯片封裝中不可缺少的基礎材料,封裝技術的飛速發(fā)展提高了對鍵合絲技術規(guī)格的要求。金鍵合絲是高端封裝中的最佳選擇,但其價格較高。銅鍵合絲具有優(yōu)異導電、導熱和機械性能,并且價格低廉,是一種可能替代金鍵合絲的封裝材料。但銅鍵合絲在封裝和服役過程中容易氧化,從而導致其穩(wěn)定性不足,限制了其在半導體封裝的應用范圍。采用合金化和表面改性的方法制備銅基復合鍵合絲是解決銅鍵合絲易氧化問題的可行辦法。合金化需要大量的抗氧化金屬熔煉,大量貴金屬的加入顯著增加了銅基鍵合絲成本,表面抗氧化金屬改性銅基復合鍵合絲是一種有效的手段。銀具有優(yōu)異的抗氧化性能,表面改性銅銀復合鍵合絲是一種可行辦法。目前,工業(yè)上采用連續(xù)電鍍的方法制備銅基復合鍵合絲,設備控制精密,極大地提高了制備銅基復合鍵合絲的制備成本。本論文采用先電鍍,再拉拔的新方法制備鍵合絲產(chǎn)品,可以有效降低制備鍵合絲的成本。但銅基銀層形成機制和銅基銀鍍層協(xié)調變形機制決定了銅銀復合鍵合絲的性能,因此在本論文中采用銅板研究電鍍銀的規(guī)律及其與銅基協(xié)調變形行為。本文主要是探究鍍層的制備工藝以及其結構對于鍍層性能的影響。先在銅板上探究鍍層的電鍍規(guī)律,隨后對鍍銀銅板進行軋... 

【文章來源】：太原理工大學山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 鍵合絲發(fā)展應用及其特性
        1.2.1 鍵合絲應用概述
        1.2.2 鍵合銅絲特性
    1.3 復合鍵合絲改性研究進展
        1.3.1 合金化改性鍵合絲
        1.3.2 表面鍍層改性銅鍵合絲
    1.4 銀的物化性質以及無氰鍍銀體系
        1.4.1 銀的物化性質
        1.4.2 無氰電鍍銀體系
    1.5 本課題研究的內(nèi)容及目的
第二章 實驗材料與測試方法
    2.1 引言
    2.2 實驗材料及設備儀器
    2.3 電鍍銀前置工藝
        2.3.1 鍍液配置及工藝流程
        2.3.2 預處理工藝
        2.3.3 純銅的電解拋光
    2.4 鍍層沉積速率及電流效率計算
        2.4.1 沉積速率測定
        2.4.2 電流效率計算
    2.5 鍍層結構表征
        2.5.1 微觀表面形貌
        2.5.2 XRD織構分析測試
    2.6 鍍層性能測試
        2.6.1 孔隙率測定
        2.6.2 軋制變形測試
        2.6.3 鍍層抗氧化能力測試
    2.7 技術路線
第三章 銅基煙酸電鍍銀研究
    3.1 引言
    3.2 陰陽極面積比對鍍層形貌的影響
    3.3 恒電流密度對鍍層組織結構和電鍍速率的影響
        3.3.1 恒電流密度對鍍層表面形貌的影響
        3.3.2 恒電流密度對鍍層孔隙率的影響
        3.3.3 恒電流密度對鍍層晶粒取向的影響
        3.3.4 恒電流密度對鍍層沉積速度以及電流效率的影響
    3.4 變電流密度對鍍層組織結構和電鍍速率的影響
        3.4.1 變電流密度對鍍層表面形貌的影響
        3.4.2 變電流密度對鍍層孔隙率的影響
        3.4.3 變電流密度與鍍層晶粒取向的影響
        3.4.4 變電流密度與鍍層沉積速度和電流效率的關系
    3.5 電鍍時間對鍍層組織結構和電鍍速率的影響
        3.5.1 電鍍時間對鍍層表面形貌的影響
        3.5.2 電鍍時間對鍍層孔隙率的影響
        3.5.3 電鍍時間與鍍層晶粒取向的影響
        3.5.4 電鍍時間與鍍層沉積速度和電流效率的關系
    3.6 施鍍溫度對鍍層組織結構和電鍍速率的影響
        3.6.1 施鍍溫度對鍍層表面形貌的影響
        3.6.2 施鍍溫度對鍍層孔隙率的影響
        3.6.3 施鍍溫度對鍍層晶粒取向的影響
        3.6.4 施鍍溫度與鍍層沉積速度的關系
    3.7 本章小結
第四章 復合鍵合絲冷拔成形及性能研究
    4.1 引言
    4.2 銅基銀鍍層成形行為及其結構表征
        4.2.1 軋制變形后鍍層表面形貌
        4.2.2 鍍層與軋制變形后孔隙率測定
        4.2.3 變形后鍍層晶粒取向分析
    4.3 銅銀復合鍵合絲組織表征及其性能
        4.3.1 銅銀復合鍵合絲表面形貌
        4.3.2 銅銀復合鍵合絲力學性能
        4.3.3 銅銀復合鍵合絲的抗氧化性能
    4.4 本章小結
第五章 結論
參考文獻
致謝
攻讀學位期間發(fā)表學術論文


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3572366